使用malloc遇到的奇怪问题——调试的时候正确，运行的时候结果就不对了

为了偏于叙述，我将遇到问题的源代码进行了简化，只保留了出现问题的根本语句。

给出代码：

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#define N 100

struct A

{

int a[N];

};

int main()

{

struct A* p;

p = (struct A*)malloc(sizeof(struct A*));

for (unsigned int i = 0;i < N; ++i)

{

p->a[i] = i;

}

for (i = 0;i < N; ++i)

{

printf("%d\t",p->a[i]);

}

free(p);

return 0;

}

首先定义结构体指针，然后进行动态内存的分配。之后是一个循环赋值，一个循环输出。奇怪的问题出现了，如果注释掉了free (p);运行一下，帅气的结果，如下图：

但是毕竟我们毕竟用到了动态内存分配时不是应该回收内存呢？所以去掉对free的注释，再次编译链接运行，一看，结果是没有错，只是多弹出了一个窗口，如下图：

这就奇怪了，既然能够将结果正确的输出，再结合前面能够“正确”输出，我们很容易确定是free出了问题，free(p)应该也是没有问题的，我们给它动态内存分配，现在回收肯定的没有问题的。难道是编译器的问题？

应该不是编译器的问题吧，毕竟VC6.0十几年了依旧风光无限。再来检查检查？？

稍微仔细一点的同学都能发现p = (struct A*)malloc(sizeof(struct A*));是不是看起来有点别扭？解释解释？首先malloc函数申请一块sizeof(struct A*)这么大的内存，然后将返回类型强制转换为struct A型的指针赋值给p。那么sizeof(struct A*)是多大呢？熟悉指针的人都知道一般是4个字节，实在不知道的话，进入调试状态在watch窗口输入sizeof(p),因为p为struct A*,其大小即struct A*大小。

问题已经非常明显了，我们要动态开辟一个struct A型的p,那么开创的空间肯定要和struct A一样大的，4字节够了吗？原来是多了一个*。更正以后运行，正确无误了。

问题是比较简单的，也是非常容易解决的。但是，如果你忘记了free（不会报任何错误），而且你有将动态分配的p进行了很多其他的操作的时候，或者是在其他地方也动态开辟了内存的话。那么你会发现怎么这些数据都非常的奇怪，居然是凭空产生的，非常难以理解。明明是整个的思路，逻辑，语法都没错却有这样奇怪的结果。再回到前面的问题，我们只给p分配了4个字节，那么他是怎么访问结构体里面的100个int型的数据呢？这就不的不提起数组越界了。C是不对越界进行检查的，所以p中就如上面所提到的正确访问，正确赋值，正确输出。但是它访问的并不是它所拥有的空间，也就是其他变量的，如果其他变量进行其他操作的话，它的值也就变了。至于怎么变就不知道了。

至于笔者所遇见的就更为奇特了。其他的地方都是没有错误的，甚至调试的时候也是没有错误的，输出结果完全正确，只是一旦点了VC上面的执行的时候，输出结果出现了几个非常奇怪的数。之后在command line下运行也是没有问题的。

非常非常的奇怪。

总而言之，malloc还是不用比较好，尽管我们只给p分配了4个字节但是它给我们的反馈是：

其实从这也能够看出一些端倪，就不在细说了。建议是使用new代替malloc，alloc等。

不要忘记回收内存。

 

原作于2012年9月15日